JPH0653249B2 - 表面の酸化防止方法 - Google Patents
表面の酸化防止方法Info
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- JPH0653249B2 JPH0653249B2 JP62017632A JP1763287A JPH0653249B2 JP H0653249 B2 JPH0653249 B2 JP H0653249B2 JP 62017632 A JP62017632 A JP 62017632A JP 1763287 A JP1763287 A JP 1763287A JP H0653249 B2 JPH0653249 B2 JP H0653249B2
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- oxide
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は表面に酸化反応が進行する金属等の基板の表面
酸化反応の進行防止法に関するものである。
酸化反応の進行防止法に関するものである。
従来の技術 金属を空気中や水中に放置してくと、空気中ではＯ２と
水中ではＨ２Ｏと反応して、表面に自然酸化が生じ表面
が金属酸化物となる。そしてこの反応は進行して金属酸
化物の形成は所定の厚さに達する。また、この自然酸化
はシリコン基板等の半導体基板表面にも生じ、SiO2が形
成される。このような酸化が進行すると、酸化の進行に
つれ基板の反射率の次第に低下する。したがって、反射
率の高い金属等の基板を、各種光学機器の反射体等に使
用する場合、完全に酸化が進行した基板は反射率が大き
く低下するため、十分な反射体としての性能が発揮され
ず極めて不都合となる。そこで、従来このような酸化を
防止する方法としては金属等の酸化が生じやすい表面に
グリス等の酸化防止剤を塗布する方法があるが、その場
合、光吸収が生じて反射性能が低下するとともに、密着
度の信頼性が低い等の原因により使用する雰囲気たとえ
ばクリーンな空間に悪影響を及ぼす危険性がある。
水中ではＨ２Ｏと反応して、表面に自然酸化が生じ表面
が金属酸化物となる。そしてこの反応は進行して金属酸
化物の形成は所定の厚さに達する。また、この自然酸化
はシリコン基板等の半導体基板表面にも生じ、SiO2が形
成される。このような酸化が進行すると、酸化の進行に
つれ基板の反射率の次第に低下する。したがって、反射
率の高い金属等の基板を、各種光学機器の反射体等に使
用する場合、完全に酸化が進行した基板は反射率が大き
く低下するため、十分な反射体としての性能が発揮され
ず極めて不都合となる。そこで、従来このような酸化を
防止する方法としては金属等の酸化が生じやすい表面に
グリス等の酸化防止剤を塗布する方法があるが、その場
合、光吸収が生じて反射性能が低下するとともに、密着
度の信頼性が低い等の原因により使用する雰囲気たとえ
ばクリーンな空間に悪影響を及ぼす危険性がある。
従来の例を第３図，第４図に示す。例えば、アルミ７の
ような反射率のよい基板を反反射板として利用する場
合、第３図に示したような金属酸化物８が発生したり、
第４図に示すグリス９を塗布する方法ではグリスによる
光吸収が生じ、反射率が減少しその用途上問題となる。
そこで、金属酸化物の発生した基板を再生しようとする
と、従来の方法では研削などの物理的な加工（例えば鏡
面加工）をしなければならなかった。
ような反射率のよい基板を反反射板として利用する場
合、第３図に示したような金属酸化物８が発生したり、
第４図に示すグリス９を塗布する方法ではグリスによる
光吸収が生じ、反射率が減少しその用途上問題となる。
そこで、金属酸化物の発生した基板を再生しようとする
と、従来の方法では研削などの物理的な加工（例えば鏡
面加工）をしなければならなかった。
発明が解決しようとする問題点 以上のように金属類を放置しておくと自然に金属酸化物
が発生する。一方、グリス等を塗布することでこれは防
止できるが基板を反射板として使用するにあたって光の
反射率の低下その他汚染等を引き起こす。従って光学測
定等に使用するとその測定値の信頼性を落とすことにな
るという問題点があった。
が発生する。一方、グリス等を塗布することでこれは防
止できるが基板を反射板として使用するにあたって光の
反射率の低下その他汚染等を引き起こす。従って光学測
定等に使用するとその測定値の信頼性を落とすことにな
るという問題点があった。
また、金属酸化物が発生した基板の鏡面加工のような再
生処理は、労力，時間を要するなどの問題の極めて多い
ものである。
生処理は、労力，時間を要するなどの問題の極めて多い
ものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、金属等の酸化される表面が露出し酸化物が形
成されている基板表面に、化学吸着法によってシラン界
面活性剤を吸着反応させ、前記酸化物の酸素と活性剤の
シリコンが共有結合した単分子膜を形成するもので、緻
密で均一厚さの酸化防止用の超薄膜（単分子膜）を形成
して酸化反応の進行を防止するものである。なお、単分
子膜であれば、薄膜材料による吸収もほとんど無視でき
る。
成されている基板表面に、化学吸着法によってシラン界
面活性剤を吸着反応させ、前記酸化物の酸素と活性剤の
シリコンが共有結合した単分子膜を形成するもので、緻
密で均一厚さの酸化防止用の超薄膜（単分子膜）を形成
して酸化反応の進行を防止するものである。なお、単分
子膜であれば、薄膜材料による吸収もほとんど無視でき
る。
作用 本発明を用いれば、たとえば金属等の表面が露出して酸
化されている基板に、化学吸着法によって基板表面と共
有結合した単分子膜を形成したり、あるいはその膜に対
してエネルギー線を照射し重合した単分子膜を形成する
ことにより、基板表面との密着強度が極めて強固な酸化
防止膜を形成でき、反射率を低下させることなく、信頼
性、耐候性の高い金属表面等の酸化反応の進行の防止止
効果を発揮できる。
化されている基板に、化学吸着法によって基板表面と共
有結合した単分子膜を形成したり、あるいはその膜に対
してエネルギー線を照射し重合した単分子膜を形成する
ことにより、基板表面との密着強度が極めて強固な酸化
防止膜を形成でき、反射率を低下させることなく、信頼
性、耐候性の高い金属表面等の酸化反応の進行の防止止
効果を発揮できる。
実施例 以下、本発明の酸化防止膜の一実施例を第１図を用いて
説明する。１はＡｌ等の金属又はシリコン等の反射率の
高い材料からなる基板でこの基板１の表面には空気にふ
れることにより、薄いナチュラルオキサイドたとえばＡ
ｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２が生じる。このナチュラルオキサ
イドは薄い状態ではほとんど反射率の低下はなく基板１
は良好な反射体として使用できる。こうした基板１表面
は親水性であり、基板１上へ、化学吸着法によりシラン
界面活性剤、例えば、CH2＝CH-(CH2)n-SiCl3（ｎは整数
で１０〜２０が良い、なおCH2＝CH-はCH≡CH-でも良
い）を用い基板表面で吸着反応させ、 の単分子膜２を第１図ａのごとく形成する。この単分子
量２は、基板表面の酸素原子とシラン界面活性剤のシリ
コンが共有結合して強固に結合しているため、表面２と
強固に結合した膜となる。2.0×１０−３〜5.0×１０
−２Ｍｏｌ／の濃度で溶した８０％ｎ−ヘキサン、１
２％四塩化炭素、８％クロロホルム溶液中に基板１を浸
漬し、基板１のたとえばＳｉＯ２表面で のＳｉＯ結合３を形成する。４はビニル基である。この
構造の詳細を第１図ｂに示す。
説明する。１はＡｌ等の金属又はシリコン等の反射率の
高い材料からなる基板でこの基板１の表面には空気にふ
れることにより、薄いナチュラルオキサイドたとえばＡ
ｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２が生じる。このナチュラルオキサ
イドは薄い状態ではほとんど反射率の低下はなく基板１
は良好な反射体として使用できる。こうした基板１表面
は親水性であり、基板１上へ、化学吸着法によりシラン
界面活性剤、例えば、CH2＝CH-(CH2)n-SiCl3（ｎは整数
で１０〜２０が良い、なおCH2＝CH-はCH≡CH-でも良
い）を用い基板表面で吸着反応させ、 の単分子膜２を第１図ａのごとく形成する。この単分子
量２は、基板表面の酸素原子とシラン界面活性剤のシリ
コンが共有結合して強固に結合しているため、表面２と
強固に結合した膜となる。2.0×１０−３〜5.0×１０
−２Ｍｏｌ／の濃度で溶した８０％ｎ−ヘキサン、１
２％四塩化炭素、８％クロロホルム溶液中に基板１を浸
漬し、基板１のたとえばＳｉＯ２表面で のＳｉＯ結合３を形成する。４はビニル基である。この
構造の詳細を第１図ｂに示す。
このようにシラン界面活性剤の化学吸着反応を用いて単
分子膜２を形成すると、単分子膜２と基板１表面の結合
は極めて強固であり、膜２は信頼性、耐候性等が極めて
すぐれたものとなり、その後酸化反応の進行は停止し、
表面の薄いナチュラルオキサイドの厚みは増加せず、良
好な反射性能を維持できる。
分子膜２を形成すると、単分子膜２と基板１表面の結合
は極めて強固であり、膜２は信頼性、耐候性等が極めて
すぐれたものとなり、その後酸化反応の進行は停止し、
表面の薄いナチュラルオキサイドの厚みは増加せず、良
好な反射性能を維持できる。
上記処理による単分子膜形成後の反射率に対する処理前
の反射率変化の評価結果を次表に示す。
の反射率変化の評価結果を次表に示す。
表より単分子膜の形成によって、酸化反応の防止による
反射率の低下防止の効果が極めて大きいことが確認でき
た。したがって、こうして表面処理を行った基板１は高
い反射性能を維持でき、各種光学機器の反射板として好
適である。さらに、半導体製造等においては、クリーン
ルーム内に光学機器が設置されるがこの場合でも本発明
により作成された反射体はは汚染等の不要な心配も生じ
ることがなく極めて好都合である。
反射率の低下防止の効果が極めて大きいことが確認でき
た。したがって、こうして表面処理を行った基板１は高
い反射性能を維持でき、各種光学機器の反射板として好
適である。さらに、半導体製造等においては、クリーン
ルーム内に光学機器が設置されるがこの場合でも本発明
により作成された反射体はは汚染等の不要な心配も生じ
ることがなく極めて好都合である。
次に本発明の第２の実施例を第２図に示す。この例では
前記の要領で形成した単分子膜２のシラン界面活性剤の
ビニル基４は、第１図ｂに示すごとく基板表面に並んで
成膜され、しかもＸ線や電子ビーム照射により、まわり
のビニル基間で重合反応が生じるので、次に第２図ａに
示すようにＸ線や電子ビーム等のエネルギー線５を全面
に照射する。すると、第１図ｄに示すようにＸ線や電子
ビーム照射された部分は重合反応６を生じ、この部分の
ビニル基の二重結合は互いに結合し合い、より強固な薄
膜を形成することができる。
前記の要領で形成した単分子膜２のシラン界面活性剤の
ビニル基４は、第１図ｂに示すごとく基板表面に並んで
成膜され、しかもＸ線や電子ビーム照射により、まわり
のビニル基間で重合反応が生じるので、次に第２図ａに
示すようにＸ線や電子ビーム等のエネルギー線５を全面
に照射する。すると、第１図ｄに示すようにＸ線や電子
ビーム照射された部分は重合反応６を生じ、この部分の
ビニル基の二重結合は互いに結合し合い、より強固な薄
膜を形成することができる。
なお、上記例では、シラン界面活性剤の−SiCl3と反応
して 結合を生じる基板、すわちSiO2の形成されたＳｉ基板を
例に示したが、その他酸化の生じやすい金属等の基板に
も適用できることは当然である。
して 結合を生じる基板、すわちSiO2の形成されたＳｉ基板を
例に示したが、その他酸化の生じやすい金属等の基板に
も適用できることは当然である。
なお、Ｏ２プラズマ処理を行った場合には、基板表面が
酸化され、新水性を示すようになる。
酸化され、新水性を示すようになる。
なお、前述の実施例では、−SiCl3と−ＯＨの界面反応
を例に示したが、同様な反応機構を示す物質であれば、
これらに限定されるものではない。また、本発明は光反
射面以外にも酸化反応の進行を防止することの必要な用
途に広く用いることができる。
を例に示したが、同様な反応機構を示す物質であれば、
これらに限定されるものではない。また、本発明は光反
射面以外にも酸化反応の進行を防止することの必要な用
途に広く用いることができる。
発明の効果 以上のような本発明によれば、金属等の酸化されやすい
表面が露出している基板でも、シラン界面活性剤を用い
た化学吸着により極めて強固な単分子膜を形成でき、金
属酸化物の発生あるいは、酸化の進行を容易に防止で
き、ミラー等では物理的加工のような再生処理は不必要
で永久的な使用が可能となるという効果があり、反射体
等に格別である。なお、前記薄膜材料にＦを含む試薬を
加えれば、さらに耐候性が強化される効果がある。ま
た、この方法は超薄膜材料の屈折率を選ぶことにより、
反射率の調節を行うことも可能となる。
表面が露出している基板でも、シラン界面活性剤を用い
た化学吸着により極めて強固な単分子膜を形成でき、金
属酸化物の発生あるいは、酸化の進行を容易に防止で
き、ミラー等では物理的加工のような再生処理は不必要
で永久的な使用が可能となるという効果があり、反射体
等に格別である。なお、前記薄膜材料にＦを含む試薬を
加えれば、さらに耐候性が強化される効果がある。ま
た、この方法は超薄膜材料の屈折率を選ぶことにより、
反射率の調節を行うことも可能となる。
第１図ａは本発明の一実施例における金属表面の酸化防
止法を説明するための酸化防止膜を設けた基板の断面
図、第１図ｂは同基板を分子レベルで模式的に示す分子
構造図、第２図ａは本発明の他の実施例の酸化防止膜を
形成する基板の断面図、第２図ｂは同基板表面の分子構
造図、第３図，第４図は従来の金属表面の酸化防止法を
説明するための基板の断面図である。 １……Ｓｉ基板、２……単分子膜、３……Ｓｉ結合、４
……ビニル基、５……電子ビーム、６……重合反応。
止法を説明するための酸化防止膜を設けた基板の断面
図、第１図ｂは同基板を分子レベルで模式的に示す分子
構造図、第２図ａは本発明の他の実施例の酸化防止膜を
形成する基板の断面図、第２図ｂは同基板表面の分子構
造図、第３図，第４図は従来の金属表面の酸化防止法を
説明するための基板の断面図である。 １……Ｓｉ基板、２……単分子膜、３……Ｓｉ結合、４
……ビニル基、５……電子ビーム、６……重合反応。
Claims (2)
- 【請求項１】酸化物が形成された基板表面に、化学吸着
法によってシラン界面活性剤を吸着反応させ、前記酸化
物の酸素と前記活性剤のシリコンが共有結合した単分子
膜を形成することにより前記基板表面の酸化反応の進行
を防止することを特徴とした表面の酸化防止方法。 - 【請求項２】酸化物が形成された基板表面に、化学吸着
法によってシラン界面活性剤を吸着反応させ、前記酸化
物の酸素と前記活性剤のシリコンが共有結合した単分子
膜を形成し、前記単分子膜にエネルギー線を照射して前
記界面活性剤を重合することにより、前記基板表面の酸
化反応の進行を防止することを特徴とした表面の酸化防
止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62017632A JPH0653249B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 表面の酸化防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62017632A JPH0653249B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 表面の酸化防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185476A JPS63185476A (ja) | 1988-08-01 |
| JPH0653249B2 true JPH0653249B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=11949239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62017632A Expired - Fee Related JPH0653249B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 表面の酸化防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653249B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8970034B2 (en) * | 2012-05-09 | 2015-03-03 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor assemblies and structures |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5049417B2 (ja) * | 2007-02-07 | 2012-10-17 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具のリフレクター |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60153124A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 塗膜形成方法 |
| JPS61164677A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-25 | Teijin Ltd | シリコ−ン系超薄膜の製造方法 |
| JPS62572A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Seizo Miyata | フッ素系有機薄膜の製造法 |
-
1987
- 1987-01-28 JP JP62017632A patent/JPH0653249B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8970034B2 (en) * | 2012-05-09 | 2015-03-03 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor assemblies and structures |
| US9224715B2 (en) | 2012-05-09 | 2015-12-29 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming semiconductor die assemblies |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63185476A (ja) | 1988-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |